TW201442138A - 適用於電子元件製造中處理基材的處理系統、設備及方法 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示一種通道傳遞通過設備。通道傳遞通過設備包括：傳遞通過腔室，適用於在基材處理系統之第一主框架區段與第二主框架區段之間耦接，該傳遞通過腔室包括各具有狹縫閥的入口及出口；以及通道製程腔室，定位於與傳遞通過腔室不同的水平上，其中通道製程腔室適用於在通道位置處對基材實施製程。本發明提供操作系統之系統及方法，以及提供眾多其他態樣。

Description

適用於電子元件製造中處理基材的處理系統、設備及方法 【相關申請案】
本申請案主張於2013年3月15日提交申請且標題為「PROCESSING SYSTEMS,APPARATUS,AND METHODS ADAPTED TO PROCESS SUBSTRATES IN ELECTRONIC DEVICE MANUFACTURING」之美國臨時申請案第61/788,825號(代理人案號：17989/L)之優先權，在此出於所有目的將該美國臨時申請案併入本文。
本發明係關於電子元件製造，且更特定言之係關於適用於處理基材的處理系統、設備及方法。
習知電子元件製造系統可包括多個製程腔室及一或更多個裝料鎖定腔室，該等裝料鎖定腔室處於移送腔室週圍。該等系統可使用移送機器人，該移送機器人可安放在移送腔室內且適用於在各個製程腔室與一或更多個裝料鎖定腔 室之間傳送基材。
為了添加特定工具內的額外處理能力，在其他實施 例中，可將兩個主框架區段連接在一起且可藉由一或更多個傳遞通過腔室傳遞基材通過兩個主框架區段之間。在一些實施例中，可在兩個不同真空水平下操作兩個主框架區段。可提供工廠介面及操作該工廠介面將基材載入及載出一或更多個裝料鎖定腔室。
然而，在一些情形中，藉由添加第二主框架區段添 加的額外處理可仍不足以用於特定工具內對基材的所欲處理。擴大主框架區段之大小係以增加底板空間需求作為代價，該等空間需求不一定總是可得。此外，擴大主框架之大小可需要完全重新設計主框架主體及甚至重新設計移送機器人。因此，需要能夠獲得更高產量及處理能力之改良處理系統、設備及方法。
在第一態樣中，提供一種通道傳遞通過設備。通道 傳遞通過設備包括：傳遞通過腔室，適用於在第一主框架區段與第二主框架區段之間耦接，該傳遞通過腔室包括各具有狹縫閥的入口及出口；以及通道製程腔室，定位於與傳遞通過腔室不同的水平上，其中通道製程腔室適用於對基材實施製程。
根據另一態樣，提供一種電子元件處理系統。電子 元件處理系統包括：第一主框架區段，包括經配置以移動基材的第一機器人；第二主框架區段，包括經配置以移動基材 的第二機器人；以及通道傳遞通過設備，耦接於第一主框架與第二主框架之間，該通道傳遞通過設備包括：第一傳遞通過腔室，耦接於第一主框架與第二主框架之間，其中可藉由第一機器人及第二機器人兩者接取第一傳遞通過腔室；以及通道製程腔室，適用於對基材實施製程，該通道製程腔室位於與第一傳遞通過腔室不同的水平上。
在另一態樣中，提供一種處理基材之方法。該方法 包括：提供第一主框架區段，該第一主框架區段包括第一機器人；提供第二主框架區段，該第二主框架區段鄰接第一主框架區段且包括第二機器人；提供通道傳遞通過設備，該通道傳遞通過設備耦接第一主框架及第二主框架；以及在通道傳遞通過設備之通道處理腔室內對一或更多個基材實施處理。
根據本發明之該等及其他態樣提供眾多其他特徵。 本發明之其他特徵及態樣將自以下詳細描述、附加申請專利範圍及隨附圖式而變得更加顯而易見。
100‧‧‧電子元件處理系統
102‧‧‧基材
103‧‧‧第一主框架區段
104‧‧‧第二主框架區段
106‧‧‧區段外殼
108‧‧‧區段外殼
110‧‧‧第一移送腔室
112‧‧‧第二移送腔室
114‧‧‧第一機器人
116‧‧‧第二機器人
117‧‧‧第一製程腔室
118‧‧‧第二製程腔室
119‧‧‧第三製程腔室
120‧‧‧第四製程腔室
121‧‧‧第五製程腔室
122‧‧‧通道傳遞通過腔室
123‧‧‧通道傳遞通過腔室
124‧‧‧通道傳遞通過設備
125‧‧‧裝料鎖定腔室
126‧‧‧工廠介面
128‧‧‧基材載體
129‧‧‧裝料埠
130‧‧‧裝料/卸載機器人
132‧‧‧狹縫閥
134‧‧‧上臂
135‧‧‧控制器
136‧‧‧前臂
138A‧‧‧腕部構件
138B‧‧‧腕部構件
140A‧‧‧端效器
140B‧‧‧端效器
142‧‧‧共用主體
234‧‧‧狹縫閥
242‧‧‧共用主體
243‧‧‧提升致動器
244‧‧‧傳遞通過腔室
244C‧‧‧冷卻件
246‧‧‧入口
247‧‧‧淋噴頭
248‧‧‧出口
250‧‧‧支撐件
252‧‧‧通道製程腔室
253‧‧‧基座
254‧‧‧開口
255‧‧‧真空泵
256‧‧‧通道
257‧‧‧氣體進口
258‧‧‧共用遠端電漿源
259‧‧‧面板
272‧‧‧提升組件
324‧‧‧通道傳遞通過設備
334‧‧‧狹縫閥
342‧‧‧共用主體
344‧‧‧傳遞通過腔室
352‧‧‧通道製程腔室
354A‧‧‧第一開口
354B‧‧‧第二開口
424‧‧‧通道傳遞通過設備
442‧‧‧共用主體
444A‧‧‧裝料鎖定腔室/傳遞通過腔室
444B‧‧‧裝料鎖定腔室/傳遞通過腔室
444C‧‧‧冷卻平臺
446A‧‧‧入口
446B‧‧‧入口
452A‧‧‧通道製程腔室
452B‧‧‧通道製程腔室
454B‧‧‧狹縫閥開口
455‧‧‧真空泵
458‧‧‧共用遠端電漿源
460‧‧‧歧管
461A‧‧‧分配通道
461B‧‧‧分配通道
462‧‧‧氣體盒
464‧‧‧指狀凹部
466‧‧‧波紋管
467‧‧‧下提升組件
467A‧‧‧下提升組件
467B‧‧‧下提升組件
468‧‧‧頂板
470‧‧‧升降器部分
471‧‧‧指狀物
472‧‧‧提升組件
473‧‧‧提升框架
475‧‧‧圍阻環
477‧‧‧通道
478‧‧‧上凹穴
480‧‧‧密封電氣傳遞通過部
482‧‧‧提升致動器
500‧‧‧方法
502‧‧‧步驟
504‧‧‧步驟
506‧‧‧步驟
508‧‧‧步驟
第1圖圖示根據實施例之基材處理系統之示意性俯視圖，該基材處理系統包括多個主框架區段，其中在通道位置處耦接於主框架區段之間的通道傳遞通過設備中提供額外處理能力。
第2圖圖示根據實施例之第一通道傳遞通過設備之局部橫截面側視圖。
第3圖圖示根據實施例之替代性通道傳遞通過設備 之橫截面側視圖。
第4A圖圖示根據實施例之提升組件之側平面圖。
第4B圖圖示根據實施例之提升組件的一部分之等角視圖。
第4C圖圖示根據實施例之通道傳遞通過組件之等角視圖。
第4D圖圖示根據實施例沿第4C圖之剖面線4D-4D截取之通道傳遞通過組件之橫截面側視圖。
第4E圖及第4F圖分別圖示根據實施例之基座之等角視圖及橫截面等角視圖。
第5圖圖示根據實施例描述操作包括通道傳遞通過設備的系統之方法之流程圖。
電子元件製造可不僅需要在各個位置之間非常精確且快速地傳送基材，而且在固定空間封閉區(例如，固定底板區域)內需要額外處理能力。詳言之，許多現有系統包括藉由傳遞通過腔室連接的第一主框架及第二主框架。該等主框架之移送腔室內收納的機器人可具有一或更多個端效器，該等端效器適用於傳送放置在端效器上的基材出入基材處理系統之製程腔室，且該等機器人可相互作用以移動基材通過主框架區段之間的傳遞通過部。在一些情形中，使用單個端效器。然而，有時稱為「雙葉片」之雙端效器可附接於機器人之端部及用於加速基材移送及交換。可使用習知選擇性符合裝配機器人臂(selective compliance assembly robot arm； SCARA)機器人或可使用具有獨立致動構件的機器人使得能夠接取至每個主框架之偏離小平面中。
在此類兩個主框架系統中，已將主框架區段連接在 一起以便擴大製程腔室之可用數目，該等製程腔室可用於特定工具中的處理。兩個主框架區段之間的傳遞通過腔室通常在任一側上具有狹縫閥以隔離兩個主框架區段，可在不同真空水平下操作兩個主框架區段或兩個主框架區段可經歷不同的處理保證分離。
然而，即使添加第二主框架區段，處理能力仍可受限。在許多情形中，需要額外處理能力，但因上文所論述之理由可仍難以擴大主框架區段之大小。因此，需要具有增加處理能力而不實質增加底板空間佔據面積大小的處理系統。此外，希望主框架區段需要最小修改。
為了在具有與現有雙主框架系統(有時稱為「雙緩衝系統」)實質相同的佔據面積之基材處理系統中提供增加的處理能力，根據本發明之一或更多個實施例，提供一種改良基材處理系統。改良基材處理系統提供在共同定位於一或更多個通道傳遞通過部之實體位置處之額外處理能力。舉例而言，可在通道傳遞通過腔室正上方提供通道處理腔室。本文描述包括此處理能力的通道傳遞通過設備。
本文參看第1圖至第5圖描述本發明之各種實施例之示例性實施例之進一步細節。
現參看第1圖，第1圖揭示根據本發明之實施例之電子元件處理系統100之實例。電子元件處理系統100係用 於對基材102實施一或更多個製程。舉例而言，基材102可為經圖案化或未圖案化半導體晶圓、玻璃平板或面板、聚合物基材、原板、遮罩或類似者。在一些實施例中，基材可為矽晶圓，該矽晶圓可為電子元件前驅物，諸如上面形成有一或更多個層、圖案或複數個不完整晶片的不完整半導體晶圓。
電子元件處理系統100包括鄰接第二主框架區段 104提供的第一主框架區段103。每個主框架區段103、104分別包括區段外殼106、108，且各主框架區段中包括移送腔室110、112。區段外殼106、108可包括一定數量個垂直側壁以及頂部壁與底部壁，可藉由腔室小平面界定該等垂直側壁。在所描述之實施例中，區段外殼106、108包括成對小平面，其中每個側壁上的小平面實質上平行於彼此，亦即，進入耦接至小平面的各別成對腔室內之入口方向可為實質相互平行，但可略微傾斜。舉例而言，藉由移送腔室側壁以及頂部壁及底部壁界定移送腔室110、112中之各者，且可將移送腔室維持在真空狀態。每個移送腔室110、112的真空水平可為相同或不同。
在各別第一移送腔室110及第二移送腔室112內收 納第一機器人114及第二機器人116，且每個機器人包括臂及一或更多個端效器，該等臂及端效器適用於可操作以支撐及傳送基材105。第一機器人114及第二機器人116可適用於抓取或放置基材102(例如，第1圖中作為實心圓所示之「半導體晶圓」)至目標位置或從目標位置處抓取或放置基材。目標位置可為耦接至第一移送腔室110或第二移送腔室112的 任何腔室。舉例而言，目標位置可為一或更多個第一製程腔室117或第二製程腔室118，該等製程腔室耦接至自第一移送腔室110接取之第一外殼106；一或更多個第三製程腔室119、第四製程腔室120或第五製程腔室121，該等製程腔室皆耦接至第二外殼108且可自第二移送腔室112接取；一或更多個裝料鎖定腔室125，該等裝料鎖定腔室可耦接至第一外殼106且可自第一移送腔室110接取；以及通道傳遞通過設備124。下文將更詳細地描述通道傳遞通過設備124，但該設備包含在「通道位置」處處理能力及傳遞通過能力之組合。 本文所使用之「通道位置」意謂機器人114可接取之第一主框架區段103與機器人116可接取之第二主框架區段104之間的位置。
製程腔室117-121及通道傳遞通過設備124之製程 腔室可適用於對基材102實施任何數目之製程或製程步驟，諸如沉積、氧化、氧化物移除、硝化、蝕刻、清洗、消減及類似者。在一或更多個實施例中，消減可包括鹵化物移除。 在另一實施例中，氧化物移除可為氧化銅移除。可在通道傳遞通過設備124內實施任何上述製程。
一或更多個裝料鎖定腔室125可適用於與工廠介面126介面連接，該工廠介面可自基材載體128(例如，前端開口晶圓盒(Front Opening Unified Pods；FOUP))收納基材102，該等基材載體可停駐在工廠介面126之裝料埠129處。裝料/卸載機器人130(虛線圖示)可用於在基材載體128與裝料鎖定腔室125之間移送基材102，如箭頭所示。可以任何 次序或方向實施移送。可在進入每個製程腔室117-121、裝料鎖定腔室125及通道傳遞通過設備124的入口處提供一或更多個習知狹縫閥132。
再參看第1圖，每個機器人114、116可包括適用於 附接至各別第一外殼106及第二外殼108之壁(例如，底板)的基座，第一外殼106及第二外殼108形成移送腔室110、112的一部分。每個機器人114、116可包括任何適宜多臂配置，該配置適用於在主框架區段103、104與一或更多個裝料鎖定腔室125之間傳送基材102。舉例而言，機器人114、116可包括多個臂及可為相同的。機器人114、116可包括上臂134，在描述之實施例中，該上臂可為實質剛性懸臂梁。上臂134可適用於以順時針或反時針旋轉方向繞肩旋轉軸獨立旋轉。 可藉由任何適宜原動構件提供繞肩旋轉軸的旋轉，該原動構件諸如可收納於每個移送腔室110、112外安置之馬達外殼(未圖示)內的上臂驅動馬達(諸如在底板下方安裝的習知可變磁阻或永磁電氣馬達)。可藉由自控制器135至上臂驅動馬達的適宜指令控制上臂134之旋轉。在一些實施例中，可將馬達外殼及基座彼此製成整體。在其他實施例中，可將基座與移送腔室110、112之底板製成整體。
在與肩旋轉軸間隔的徑向位置處，將前臂136安裝及旋轉耦接在上臂134之外側端部上。前臂136可適用於在X-Y面中相對於上臂134繞徑向位置處的彎頭旋轉軸旋轉。可藉由前臂驅動馬達(未圖示)在X-Y面中相對於基座及上臂134獨立旋轉前臂136，可在馬達外殼中提供前臂驅動馬達 (亦未圖示)。
在與彎頭旋轉軸間隔的位置處，在前臂136之外側 端部上定位一或更多個腕部構件138A、138B。腕部構件138A、138B可各適用於在X-Y面中相對於前臂136繞腕部旋轉軸獨立旋轉。此外，腕部構件138A、138B可各耦接至端效器140A、140B(或者稱為「葉片」)，其中端效器140A、140B各適用於在抓取及/或放置操作期間載運及傳送基材102。端效器140A、140B可具有任何適宜習知結構。端效器140A、140B可為被動或可包括一些主動手段(諸如機械夾持或靜電能力)用於固持基材102。可藉由任何適宜手段(諸如機械緊固、黏合、夾持及類似手段)將端效器140A、140B耦接至腕部構件138A、138B。視情況，可將各別腕部構件138A、138B及端效器140A、140B彼此耦接以形成為一個整體。可藉由各別腕部驅動馬達施加各個腕部構件138A、138B之旋轉，該等馬達可位於馬達外殼(未圖示)中，該馬達外殼可在移送腔室110、112的外部。
在描述之實施例中，可將端效器140A、140B插入 每個製程腔室117-121、一或更多個通道傳遞通過腔室122、123中之各者及通道傳遞通過設備124之每個腔室內。插入可為大體直接方式，亦即，以實質垂直於各別腔室之小平面的方向插入，但亦可允許一些略微角度偏離。本文將接取平行小平面(例如，成對腔室)的此能力稱為離軸能力，因為插入及收回後的端效器140A、104B之作用線水平偏離各別機器人114、116之肩軸。
其他類型機器人(諸如Maydan等人的美國專利案 第5,855,681號中所教示之機器人)可用於服務此類離軸或成對腔室。在所描述之實施例中，在第一主框架區段103之側面上將一或更多個通道傳遞通過腔室122、123耦接至第一主框架區段103，該側面與通道傳遞通過設備124水平相對。可將傳遞通過設備124配置為個別部件及可包括共用主體142，該共用主體可附接於各個主框架區段103、104。
第2圖圖示根據實施例之代表性通道傳遞通過設備 124之細節。通道傳遞通過設備124包括剛性材料(例如，鋁)之共用主體242，該共用主體可在第一側上連接至第一主框架區段103之第一外殼106及在另一側上連接至第二主框架區段104之第二外殼108。在一些實施例中，連接可經由機械連接，諸如藉由緊固(例如，螺栓連接)或類似連接，且可適當密封與第一外殼106及第二外殼108的連接介面。
通道設備124包括傳遞通過腔室244，該傳遞通過 腔室適用於第一主框架區段103與第二主框架區段104之間的耦接及允許傳遞基材102通過移送腔室110、112之間。傳遞通過腔室244包括入口246及出口248，該入口及出口各具有狹縫閥132。本文所使用之入口及出口不結論性指示方向，且入口246偶爾可用作出口。同樣地，出口248偶爾可用作入口。因此，可將基材102以任一方向傳遞通過傳遞通過腔室244。狹縫閥132可為任何適宜狹縫閥結構，諸如美國專利案第6,173,938號、第6,347,918號及第7,007,919號中所教示。舉例而言，在一些實施例中，狹縫閥132可為L型運動 狹縫閥。
傳遞通過腔室244可具有習知結構，且可包括一或 更多個支撐件250，該等支撐件適用於允許在上面放置及支撐一或更多個基材102(虛線圖示一個基材)。可由每個機器人114、116藉由延伸端效器140A、140B通過各別入口246及出口248接取放置在一或更多個支撐件250上的基材102。支撐件250可由任何適宜結構(諸如銷、基座、槽縫、突出部、平臺或類似者)組成。在一些實施例中，提升致動器243可用於提升一或更多個支撐件250。
通道傳遞通過設備124進一步包括通道製程腔室 252。在與傳遞通過腔室244不同的垂直水平上定位通道製程腔室252。通道製程腔室252適用於對放置在內部的基材102實施製程。以此方式，在通道位置處提供用於基材處理系統100的額外處理能力。在所描述之實施例中，在共用主體242中形成腔室244、252的至少一部分。在所描述之實施例中，可在機器人114、116上提供Z軸能力以便服務定位在兩個垂直水平上的傳遞通過腔室244及通道製程腔室252。Z軸能力可至多為約200毫米。可藉由將基材102降低至冷卻件244C上使得傳遞通過腔室244內發生冷卻。可藉由專用真空泵(未圖示)提供對通道傳遞通過腔室244所提供的真空。
在所描述之實施例中，在傳遞通過腔室244垂直上 方(例如，正上方)排列及安置通道製程腔室252。在所描述之實施例中，進入製程腔室252的入口通道經由開口254進行，該開口254與第二主框架區段104之第二移送腔室112 連通。可在開口254處提供狹縫閥234。在一些實施例中，通道傳遞通過設備124可具有進入通道製程腔室252的單個開口254。
第3圖之實施例提供通道傳遞通過設備324之替代 實施例，該通道傳遞通過設備具有傳遞通過腔室344及通道製程腔室352，該通道製程腔室垂直定位及安置於傳遞通過腔室344上方，但提供進入通道製程腔室352的多個開口354A、354B。可在每個開口354A、354B及入口246及出口248處提供狹縫閥132、234、334。因此，開口354A及354B及入口246及出口248可各用於傳遞及移送基材102通過移送腔室110、112之間。因此，在此實施例中，經由通道製程腔室352提供傳遞通過能力。通道製程腔室352具有：第一開口354A，該第一開口適用於耦接至第一主框架區段103之第一移送腔室110且自該第一移送腔室接取；及第二開口354B，該第二口適用於耦接至第二主框架區段104之第二移送腔室112且自該第二移送腔室接取。
現參看第2圖及第3圖兩者，通道製程腔室252、 352可各包括基座253，在處理期間可在該基座上支撐待處理之基材102。基座253可為靜止(例如，不可移動)基座，且在一些實施例中，可諸如藉由在基座中包括習知電阻加熱器而加熱該基座。可操作加熱器將基材102加熱至預先界定之溫度，諸如介於約攝氏0度與攝氏300度之間，且在一些實施例中約攝氏250度以上，且在進一步實施例中介於約攝氏280度與攝氏300度之間。傳遞通過設備124、324可在通道 傳遞通過設備124、324之通道製程腔室252、352中對基材102實施製程。詳言之，在通道製程腔室252、352中所實施的製程可為選自由以下製程組成的製程群組中之至少一者：沉積製程、氧化製程、硝化製程、退火製程、蝕刻製程、清洗製程或消減製程。在一個實施例中，舉例而言，該製程可為適用於移除氧化銅(CuO)的氧化物移除或氧化物蝕刻製程。在一些實施例中，該製程可為電漿輔助製程。
在其他實施例中，在通道製程腔室252、352中所實施的製程可為適用於自基材102移除鹵素成分的消減製程。舉例而言，在通道製程腔室252、352內可發生移除含鹵素殘餘物的消減製程。可實施消減以移除溴化氫(HBr)、氯(Cl2)或四氟化碳(CF4)中之一或更多者。舉例而言，在美國專利案第8,293,016號中教示移除含鹵素殘餘物之適宜消減製程。可在通道製程腔室252、352內移除其他處理後殘餘物。舉例而言，基材102可經歷製程腔室(例如，117-121)之一者的製程及隨後藉由各別機器人114、116將基材傳送至通道製程腔室252、352中進行殘餘物移除製程或其他氣體消減製程。
可藉由耦接真空泵255將通道製程腔室252、352內的真空壓力控制在適合於實施所欲製程的適宜真空範圍內。真空泵255可為渦輪泵或其他適宜泵及可藉由共用主體242、342內部的一或更多個通道256耦接至每個腔室252、352。可操作泵255為每個製程腔室252、352提供真空。
可經由通往常見遠端電漿源258之氣體進口257向通道製程腔室252、352供應一或更多種氣體。257、357實施 所欲製程。舉例而言，可藉由習知氣體供應系統(未圖示)向通道製程腔室252、352供應諸如氮(N2)、氬(Ar)、氦(He)、氫(H2)、氧(O2)、臭氧(O3)及類似之氣體。舉例而言，此類氣體供應系統可包括氣體供應容器、質量流量控制器及閥。
在另一實施例中，可在通道製程腔室252、352內發 生氧化銅移除製程。舉例而言，在美國專利案第6,734,102號及第6,946,401號中描述適宜氧化銅移除製程。可使用其他氧化銅移除製程。在一些製程中，可提供電漿源258(諸如圖示之常見遠端電漿源)及將該電漿源耦接至通道製程腔室252、352。
此外，可提供提升組件272以在製程腔室252、352 內提升基材102。如第4A圖最佳地圖示，提升組件272包括提升框架473，該提升框架可為鋁材料之環箍形框架。可將指狀物471耦接至提升框架473及可藉由適宜緊固件(諸如螺釘或螺栓)附接該等指狀物或與提升框架473製成整體。指狀物471支撐基材102及當藉由升降器部分470將提升致動器482致動到上位置時，此定位基材102以允許機器人112之端效器140A從製程腔室252中擷取基材102。
在框架473內安裝圍阻環475，該圍阻環可為石英 或氧化鋁環。圍阻環475可用以減少狹縫閥開口254、354A、354B、454A、454B對製程腔室252、352、452A、452B內發生的電漿製程的影響。圍阻環475在基座253與面板259之間延伸及填充兩者之間的垂直間隙。在基座253之週邊與圍阻環475之內部直徑之間可提供約3毫米之徑向間隙。可使 用其他間隙。圍阻環475可為環形及可放置在提升框架473中所形成的凹穴內。
從第4D圖可看出，當腔室452A內發生電漿輔助製 程時，圍阻環475實質上圍繞製程腔室452A。在製程腔室452B內可提供相同圍阻環475。當經由提升致動器482致動的升降器部分470之動作提升提升框架473時，環475移動且自淋噴頭247向外徑向被收納在環形上凹穴478內。因此，環475包含可移動圍阻環。
第4D圖圖示通道傳遞通過設備424之代表性橫截 面，該橫截面圖示製程腔室452A、452B及裝料鎖定腔室444A、444B及其他部件。在腔室452B上，圖示提升組件272安置在上位置中以便交換。應注意，將圍阻環475提升到狹縫閥開口454B上方以免妨礙從製程腔室452B交換基材102。左側腔室452A圖示下位置中的提升組件272，經由指狀凹部464收納指狀物471。亦圖示下提升組件467包括波紋管466、下提升致動器243、支撐件450及冷卻平臺444C。
第1圖之電子元件處理系統100包括通道傳遞通過 設備124，該通道傳遞通過設備具有並行排列的傳遞通過腔室122、123。通道傳遞通過設備124之傳遞通過腔室122、123可實質相同，及可由通道傳遞通過設備124、324之配置取代及替換。在一些實施例中，可在一个通道位置處提供第2圖所示之通道傳遞通過設備124類型之組合，且可在水平偏離的另一通道位置處提供第3圖所示之通道傳遞通過設備324類型。
現參看第4C圖及第4D圖，圖示傳遞通過設備424 之實施例之等角及橫截面視圖。通道傳遞通過設備424包括共用主體442，該共用主體具有耦接至傳遞通過腔室444A、444B的入口446A、446B，傳遞通過腔室444A、444B耦接至第一移送腔室110及可自該第一移送腔室接取。可在另一側上提供出口及將該等出口耦接至第二移送腔室112。如上文所論述，在傳遞通過腔室444A、444B上方定位通道製程腔室452A、452B。
如第4C圖所示，可藉由歧管460將共用電漿源458 耦接至製程腔室452A、452B之各者。在所描述之實施例中，通道傳遞通過設備424包括共用遠端電漿源458，該共用遠端電漿源經耦接至通道製程腔室452A、452B之各者。電漿源458稱為共用是因為在通道製程腔室452A、452B之各者中產生電漿。分配通道461A、461B將各別通道製程腔室452A、452B之各者耦接至共用遠端電漿源458。可在共用主體442下方提供適宜真空泵455及該真空泵可用於在各個製程腔室452A、452B內產生真空。
第4D圖最佳地圖示通道傳遞通過設備424之代表 性橫截面，該橫截面圖示製程腔室452A、452B及裝料鎖定腔室444A、444B及其他部件。在製程腔室452B上，圖示提升組件472安置在上位置中以便交換基材102。應注意，將圍阻環475提升到狹縫閥開口454B上方以免妨礙腔室452B中的基材交換。製程腔室452A圖示定位於下位置中的提升組件472，其中經由指狀凹部464收納指狀物471。亦圖示下提升 組件467A、467B包括波紋管466、下提升致動器243、支撐件250及冷卻平臺444C。第4D圖亦圖示共用遠端電漿源458，藉由歧管460將該共用遠端電漿源耦接至通道製程腔室452A及通道製程腔室452B。歧管460中的通道461A、461B輸送電漿至氣體盒462且穿過淋噴頭247及面板259。在進口257處可引入一或更多種氣體。可在氣體盒462中提供輔助氣體進口(未圖示進口)。
現參看第4E圖及第4F圖，詳細圖示基座253。基 座253包括頂板468，該頂板可為適用於接觸基材102的鋁材料。基座253可包括位於頂板468下方的支撐件476(亦可為鋁)且該支撐件可包括內部電阻加熱器，該加熱器具有電阻元件置於支撐件476中的凹槽內。加熱器可將基材102加熱至適宜處理溫度，諸如約攝氏0度與約攝氏300度之間或以上。對加熱器的功率輸入電纜可在通道477中水平延伸及隨後可向下垂直延伸通過共用主體442中所形成的加熱器埠。 加熱器埠偏離頂板468之中心。適宜密封電氣傳遞通過部480可氣封加熱器埠。頂板468中圖示多個指狀凹部464，該等指狀凹部經配置及適用於在頂板之表面下收納指狀物471(例如，三個指狀物)。提升組件472之指狀物471(第4A圖至第4B圖)適用於在用機器人116交換基材期間接觸及提升基材102。舉例而言，指狀物471之數目可為三個或更多個。指狀物可自諸如提升框架473之連接部分延伸，藉由連接凸緣467將該提升框架連接至升降器部分470。指狀物可在基材102下方水平延伸。可以適宜徑向間隔隔開指狀物471以支撐 基材102而不妨礙端效器140A接取基材102。
如第5圖所示，提供處理基材(例如，基材102) 之方法500。方法500包括：在502處，提供第一主框架區段(例如，第一主框架區段103)，該第一主框架區段包括第一機器人(例如，第一機器人114)；以及在504處，提供第二主框架區段(例如，第二主框架區段104)，該第二主框架區段鄰接第一主框架區段且包括第二機器人(例如，第二機器人116)。方法500進一步包括：在506處，提供通道傳遞通過設備(例如，通道傳遞通過設備124、324、424)，該通道傳遞通過設備耦接第一主框架及第二主框架；及在508處，在通道傳遞通過設備之一或更多個通道處理腔室(例如，通道處理腔室252、352、452A、452B)內對一或更多個基材實施處理。
前述描述僅揭示本發明之示例性實施例。本發明之範疇內的上文所揭示之系統、設備及方法之修改對於彼等一般熟習此項技術者將顯而易見。因此，儘管已結合本發明之示範性實施例揭示本發明，但是應理解，其他實施例可屬於以下申請專利範圍所界定的本發明之範疇內。
102‧‧‧基材
243‧‧‧提升致動器
247‧‧‧淋噴頭
250‧‧‧支撐件
253‧‧‧基座
255‧‧‧真空泵
257‧‧‧氣體進口
259‧‧‧面板
444A‧‧‧裝料鎖定腔室/傳遞通過腔室
444B‧‧‧裝料鎖定腔室/傳遞通過腔室
444C‧‧‧冷卻平臺
452A‧‧‧通道製程腔室
452B‧‧‧通道製程腔室
454B‧‧‧狹縫閥開口
458‧‧‧共用遠端電漿源
460‧‧‧歧管
461A‧‧‧分配通道
461B‧‧‧分配通道
462‧‧‧氣體盒
464‧‧‧指狀凹部
466‧‧‧波紋管
467A‧‧‧下提升組件
467B‧‧‧下提升組件
472‧‧‧提升組件
475‧‧‧圍阻環
478‧‧‧上凹穴
480‧‧‧密封電氣傳遞通過部
482‧‧‧提升致動器

Claims (20)

  1. 一種通道傳遞通過設備，該設備包含：一傳遞通過腔室，適用於在一第一主框架區段與一第二主框架區段之間耦接，該傳遞通過腔室包括各具有一狹縫閥的一入口及一出口；以及一通道製程腔室，定位於與該傳遞通過腔室不同的一水平上，其中該通道製程腔室適用於對一基材實施一製程。
  2. 如請求項1所述之通道傳遞通過設備，其中該製程包含選自一沉積製程、一氧化製程、一氧化物移除製程、一硝化製程、一蝕刻製程及退火製程、一消減製程及一清洗製程中之至少一者。
  3. 如請求項1所述之通道傳遞通過設備，包含在該傳遞通過腔室正上方排列之該通道製程腔室。
  4. 如請求項3所述之通道傳遞通過設備，進一步包含通過該通道製程腔室的傳遞通過能力。
  5. 如請求項1所述之通道傳遞通過設備，其中該通道製程腔室包含：一第一開口，適用於耦接至該第一主框架區段之一第一移送腔室；及一第二開口，適用於耦接至該第二主框架區段之一第二移送腔室。
  6. 如請求項1所述之通道傳遞通過設備，其中該通道製程腔室包含一開口，適用於耦接至該第一移送腔室或該第二移送腔室中之一者。
  7. 如請求項1所述之通道傳遞通過設備，包含一共用遠端電漿源，該共用遠端電漿源耦接至該通道製程腔室及一第二通道製程腔室。
  8. 如請求項7所述之通道傳遞通過設備，包含耦接該共用遠端電漿源的分配通道，該共用遠端電漿源耦接至該通道製程腔室及一第二通道製程腔室。
  9. 如請求項1所述之通道傳遞通過設備，其中該通道製程腔室包含一靜止受熱基座。
  10. 如請求項1所述之通道傳遞通過設備，包含一第二通道製程腔室，該第二通道製程腔室與該通道製程腔室並行排列。
  11. 一種電子元件處理系統，該系統包含：一第一主框架區段，包括經配置以移動基材的一第一機器人；一第二主框架區段，包括經配置以移動基材的一第二機器人；以及 一通道傳遞通過設備，耦接於該第一主框架與該第二主框架之間，該通道傳遞通過設備包括：一第一傳遞通過腔室，耦接於該第一主框架與該第二主框架之間，其中可藉由該第一機器人及該第二機器人兩者接取該第一傳遞通過腔室；以及一通道製程腔室，適用於對一基材實施一製程，該通道製程腔室定位於與該第一傳遞通過腔室不同的一水平上。
  12. 如請求項11所述之電子元件處理系統，其中該製程包含選自一沉積製程、一氧化製程、一氧化物移除製程、一硝化製程、一蝕刻製程及退火製程、一清洗製程中之至少一者。
  13. 如請求項11所述之電子元件處理系統，其中該製程包含一消減製程。
  14. 如請求項11所述之電子元件處理系統，其中該通道傳遞通過設備包含一第一通道製程腔室，該第一通道製程腔室與一第二通道製程腔室並行排列。
  15. 如請求項11所述之電子元件處理系統，其中該通道傳遞通過設備包含進入該通道製程腔室內的一單個入口。
  16. 如請求項11所述之電子元件處理系統，其中該通道傳遞通過設備包含：一第一入口，自該第一主框架經由該第一入口進入該通道製程腔室內；以及一第二入口，自該第二主框架經由該第二入口進入該通道製程腔室內。
  17. 如請求項11所述之電子元件處理系統，其中該第一主框架區段及該第二主框架區段之各者包含偏離小平面配置，且該第一傳遞通過腔室將該第一主框架之一第一偏離小平面與該第二主框架之一第一偏離小平面耦接，及一第二傳遞通過腔室將該第一主框架之一第二偏離小平面與該第二主框架之一第二偏離小平面耦接。
  18. 如請求項11所述之電子元件處理系統，包含一或更多個裝料鎖定腔室，該等裝料鎖定腔室在與該通道傳遞通過設備相對的該第一主框架區段之一側面上耦接至該第一主框架區段。
  19. 一種處理基材之方法，該方法包含以下步驟：提供一第一主框架區段，該第一主框架區段包括一第一機器人；提供一第二主框架區段，該第二主框架區段鄰接該第一主框架區段且包括一第二機器人； 提供一通道傳遞通過設備，該通道傳遞通過設備耦接該第一主框架及該第二主框架；以及在該通道傳遞通過設備之一或更多個通道處理腔室內對一或更多個基材實施處理。
  20. 如請求項19所述之方法，其中該處理之步驟包含選自一沉積製程、一氧化製程、一氧化物移除製程、一硝化製程、一蝕刻製程、一消減製程及一清洗製程中之至少一者。
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